KR20110028141A - Liquid crystal display device and method for fabricating the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액정을 주입하기 위한 액정주입영역과 대응하는 영역에 댐 기능을 수행하는 더미 칼럼스페이서가 구비된 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device having a dummy column spacer for performing a dam function in a region corresponding to a liquid crystal injection region for injecting liquid crystal, and a manufacturing method thereof.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel), ELD (Electro Luminescent Display), VFD (Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시소자가 연구되어 왔고, 그 일부는 이미 여러 장비에서 표시소자로 활용되고 있다.As the information society develops, the demand for display devices is increasing in various forms according to the display devices.In response to this, in recent years, liquid crystal display (LCD), plasma display panel (PDP), electro luminescent display (ELD), and VFD have been developed. Various flat panel display devices such as (Vacuum Fluorescent Display) have been studied, and some of them are already used as display devices in various equipments.
그 중에, 현재 화질이 우수하고, 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 브라운관(Cathode Ray Tube)을 대체하면서 LCD (이하, 액정표시소자라 칭함)가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 텔레비젼 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.Among them, LCD (hereinafter referred to as liquid crystal display device) is most commonly used as a substitute for a cathode ray tube for the use of a mobile image display device due to its excellent image quality, light weight, thinness, and low power consumption. In addition to the mobile use such as the monitor of the notebook computer, it is being developed in various ways such as a TV monitor.
이러한 액정표시소자는 서로 마주 보도록 결합되어 있는 두 기판과 그 사이에 주입되어 온도의 변화나 농도의 변화에 따라 상 전이를 발생하는 액정물질로 이루어져 있다.The liquid crystal display device is composed of two substrates coupled to face each other and a liquid crystal material which is injected between the two substrates and generates a phase transition according to a change in temperature or a change in concentration.
상기와 같은 액정패널은 크게 어레이(Array) 공정, 컬러필터(Color Filter) 공정, 액정 셀(Cell) 공정을 거쳐 제조된다.The liquid crystal panel as described above is largely manufactured through an array process, a color filter process, and a liquid crystal cell process.
상기 어레이 공정은 증착(Deposition) 및 사진 식각 기술, 식각 공정 등을 반복하여 상기 제1 기판상에 박막트랜지스터 및 화소전극을 형성하는 공정이다.The array process is a process of forming a thin film transistor and a pixel electrode on the first substrate by repeating deposition, photolithography, etching, and the like.
또한, 상기 컬러필터 공정은 상기 화소전극이 형성된 영역을 제외한 영역에 빛이 누설되는 것을 방지하기 위해 제2 기판상에 블랙 매트릭스를 형성하고, 염료나 안료를 사용하여 적(Red), 녹(Green), 청(Blue) 의 컬러필터를 제작한 후, 공통전극용 ITO (Indium Tin Oxide)막을 형성하는 공정이다.In addition, in the color filter process, a black matrix is formed on the second substrate to prevent light leakage from a region other than the region where the pixel electrode is formed, and a red or green color is formed using a dye or a pigment. ) And a blue color filter, followed by forming an ITO (Indium Tin Oxide) film for a common electrode.
그리고, 상기 액정 셀 공정은 스페이서를 이용하여 제1 기판과 제2 기판사이에 일정한 셀 갭을 유지하고, 씰재를 이용하여 양 기판을 합착한 후, 복수의 단위 액정패널로 절단하고 상기 각 단위 액정패널에 액정을 주입하여 액정 셀을 완성하는 공정이다. The liquid crystal cell process maintains a constant cell gap between the first substrate and the second substrate by using a spacer, bonds both substrates using a seal material, and then cuts the plurality of unit liquid crystal panels into the unit liquid crystals. It is the process of injecting a liquid crystal into a panel and completing a liquid crystal cell.
이러한 공정을 통해 제조되는 종래기술에 따른 액정표시소자에 대해 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A liquid crystal display device according to the related art manufactured through such a process will be described below with reference to FIGS. 1 to 3.
도 1은 종래 기술에 따른 액정표시소자의 분해 사시도로서, 하부기판에 형성된 씰패턴과 이 씰패턴의 액정주입영역에 형성된 댐 구조를 도시한 개략도이다. 1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device according to the prior art, and is a schematic view showing a seal pattern formed on a lower substrate and a dam structure formed in a liquid crystal injection region of the seal pattern.
도 2는 종래 기술에 따른 액정표시소자의 개략적인 평면도로서, 하부기판에 형성된 씰패턴의 액정주입영역에 형성된 댐 구조를 도시한 평면도이다.FIG. 2 is a schematic plan view of a liquid crystal display device according to the prior art, and illustrates a dam structure formed in a liquid crystal injection region of a seal pattern formed on a lower substrate.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도로서, 종래 기술에 따른 액정표시소자의 하부기판의 액정주입영역에 형성된 댐 구조를 나타낸 단면도이다. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 2 and illustrates a dam structure formed in a liquid crystal injection region of a lower substrate of a liquid crystal display device according to the prior art.
종래 기술에 따른 액정표시소자용 액정패널은, 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 컬러필터기판인 상부기판(30)과; 상기 상부기판(30)과 합착되며, 이 상부기판 (30)과 이웃하는 양측 외곽부에 미도시한 외부 회로를 연결하는 다수개의 패드가 형성된 어레이기판인 하부기판(10)과, 이 상부기판(30) 및 하부기판(10) 사이의 테두리부에 위치하며, 액정이 주입되는 액정주입영역(13a)을 구비한 씰패턴(13) 및; 상기 하부기판(10)과 상부기판(30) 사이에 상기 액정주입영역(13a)을 통해 주입되는 액정층(미도시)을 포함하여 구성된다.The liquid crystal panel for a liquid crystal display device according to the prior art, as shown in Figures 1 to 3, and the
여기서, 상기 하부기판(10)상에는, 도면에는 도시하지 않았지만, 어레이 공정에 의해 일정 간격을 두고 일 방향으로 배열된 복수 개의 게이트라인(Gate Line)과 상기 각 게이트라인에 의해 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배열되는 복수 개의 데이터라인(Data Line)과 상기 게이트라인 및 데이터라인에 의해 정의된 화소영역에 각각 형성되는 박막트랜지스터 및 화소전극들이 형성되어 있다.Here, although not shown in the drawing, on the
또한, 상기 하부기판(10)의 외곽부에 형성되는 씰패턴(13)은 일정한 이격부를 갖는데, 이 이격부에는 씰패턴(13) 내측에 정의되는 액정패널영역(11)으로 액정이 주입될 수 있도록 액정주입영역(13a)이 마련되어 있다.In addition, the
그리고, 상기 하부기판(10)의 액정주입영역(13a)에는 액정의 흐름을 고르게 하는 댐(dam)(15)이 형성되어 있다. A
한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 하부기판(10)과 일정간격 이격되어 합착되는 칼라필터 기판인 상부기판(30) 상에는 상기 화소전극(미도시)이 형성된 영역과 대응하는 지역을 제외한 영역에 빛이 누설되는 것을 방지하기 위해 블랙매트릭스(미도시)가 형성되고, 상기 화소전극(미도시)이 형성된 영역과 대응하는 영역에 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)의 칼라필터(미도시)가 형성되며, 상기 칼라필터상에는 공통전극과 오버코트층이 차례로 적층된다. On the other hand, although not shown in the drawing, on the
또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 오버코트층 상에는 하부기판(10)과 상부기판(30) 간의 일정한 셀 갭(Cell Gap)을 유지하기 위해 복수 개의 칼럼 스페이서 (Column Spacer)가 형성된다. Although not shown in the drawings, a plurality of column spacers are formed on the overcoat layer to maintain a constant cell gap between the
상기 구성으로 이루어지는 종래기술에 따른 액정표시소자는 어레이공정과 컬러필터 공정 및 액정 셀 공정을 거쳐 제조되는데, 이들 공정에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다.The liquid crystal display device according to the related art having the above configuration is manufactured through an array process, a color filter process, and a liquid crystal cell process, which will be briefly described as follows.
먼저, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 하부기판(10)의 각 액정패널 영역 (11) 상에 어레이 공정을 수행하여, 일정 간격을 갖는 일 방향으로 배열된 복수 개의 게이트라인과, 상기 각 게이트라인과 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배열되는 복수 개의 데이터라인과, 상기 게이트라인 및 데이터라인에 의해 정의된 화소영역에 각각 박막 트랜지스터와 화소전극들을 형성한다.First, although not shown in the drawings, an array process is performed on each liquid
이어서, 상기 어레이 공정을 수행한 후, 상기 하부기판(10)의 각 단위 액정패널에 마련된 액정패널영역(11)의 외곽부에 씰재를 도포하여 씰패턴(13)을 형성한다. 이때, 씰패턴 (13)은 일정한 간격만큼 이격된 공간부가 마련되어 있는데, 이 공간부는 액정이 상기 액정패널영역(11) 안으로 주입될 수 있도록 하는 통로 역할을 하는 액정주입영역(13a)으로 사용된다.Subsequently, after performing the array process, a seal material is applied to the outer portion of the liquid
그 다음, 상기 각 단위 액정패널에 마련된 액정패널영역(11)의 액정주입 영역(13a)에 씰재를 도포하여 액정주입구 용 댐(dam)(115)을 각각 형성한다. Next, a seal material is applied to the liquid
한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 하부기판(10)과 일정간격 이격되어 합착되는 칼라필터 기판인 상부기판(30) 상에는 상기 화소전극(미도시)이 형성된 영역과 대응하는 지역을 제외한 영역에 빛이 누설되는 것을 방지하기 위해 블랙매트릭스(미도시)를 형성한다.On the other hand, although not shown in the drawing, on the
그다음, 상기 화소전극(미도시)이 형성된 영역과 대응하는 상부기판(30)에는 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)으로 하나의 색을 이루는 칼라필터(미도시)를 형성하고, 이어 상기 다수의 칼라필터 상에는 화소전극과 함께 액정을 구동시키는 공통전극과 오버코트층을 차례로 적층한다. Next, a color filter (not shown) forming one color of red, green, and blue is formed on the
이어서, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 오버코트층 상에 칼럼스페이서를 형성하기 위한 레진(미도시)을 형성한 후, 포토리소 그라피 공정기술을 이용한 노광 및 현상공정을 통해 상기 레진층을 선택적으로 패터닝하여 복수 개의 칼럼스페이서를 형성한다. Subsequently, although not shown in the drawings, a resin (not shown) for forming a column spacer is formed on the overcoat layer, and then the resin layer is selectively patterned through an exposure and development process using a photolithography process technology. A plurality of column spacers are formed.
상기와 같이 컬러필터 공정, 액정 셀 공정의 배향 공정 및 칼럼스페이서 형성 공정 등을 거친 상부기판(30)과 상기 하부기판(10)을 합착 및 경화시켜 다수의 액정패널영역마다 컬럼스페이서에 의해 셀 갭이 유지된 대면적의 액정패널을 형성한다.As described above, the
그 다음, 상기 대면적 액정패널을 다수의 단위 액정패널로 형성하는 절단공정을 진행하고, 이어 상기 액정주입영역을 갖는 각 단위 액정패널에 액정을 주입하는 공정을 진행한다.Next, a cutting process of forming the large area liquid crystal panel into a plurality of unit liquid crystal panels is performed, and then a liquid crystal is injected into each unit liquid crystal panel having the liquid crystal injection region.
이어서, 도면에는 도시하지 않았지만, 봉지제가 점착된 봉지주걱을 각 단위 액정패널의 액정주입영역 주위에 가압하여 봉지제를 도포하는 봉지 공정을 진행한다. Subsequently, although not shown in the drawing, an encapsulant with an encapsulant applied thereto is pressed around the liquid crystal injection region of each unit liquid crystal panel to apply an encapsulant.
상기한 바와 같이, 종래 기술에 따른 액정표시소자 및 그 제조방법에 의하면 다음과 같은 문제점이 있다.As described above, according to the liquid crystal display device and the manufacturing method according to the prior art has the following problems.
종래 기술에 따른 액정표시소자 및 그 제조방법은, 액정주입 모델 중에서 액정주입구 용 댐(dam) 설계 모델이 있는데, 이 모델들의 댐은 셀 전 공정의 씰 도포 공정에서 형성하게 된다. 이때, 공정 시간을 줄이기 위해 씰패턴은 한번에 형성하기도 하지만, 상기 액정주입구 용 댐은 씰패턴 형성과는 별개로 각 액정 셀마다 각각 형성해 줘야 한다.According to the prior art, there is a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, which have a dam design model for the liquid crystal injection hole among the liquid crystal injection models. In this case, although the seal pattern may be formed at one time to reduce the process time, the liquid crystal inlet dam must be formed for each liquid crystal cell separately from the seal pattern formation.
따라서, 종래 기술은 이렇게 각 액정 셀마다 별개로 액정주입구 용 댐을 형성해 줘야 함으로써 공정 시간이 다소 많이 소요하게 된다. 특히, 대면적의 액정 셀인 경우에는 씰재 도포 장비가 액정주입구 용 댐을 형성하는데 많은 시간을 소모하게 된다.Therefore, the prior art requires a liquid crystal injection dam to be formed separately for each liquid crystal cell so that the process takes a little longer. In particular, in the case of a large-area liquid crystal cell, the seal material applying equipment consumes a lot of time to form the dam for the liquid crystal injection hole.
이에 본 발명의 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것 으로서, 본 발명의 목적은 액정주입영역과 대응되는 위치에 댐과 동일한 기능을 수행하는 더미 칼럼 스페이서(column spacer)를 배치하여 셀 제조 공정 시간을 줄일 수 있는 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공함에 있다. In order to solve the above problems of the prior art of the present invention, an object of the present invention is to place a dummy column spacer (column spacer) to perform the same function as the dam at a position corresponding to the liquid crystal injection region of the cell It is to provide a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same that can reduce the manufacturing process time.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시소자는 다수의 액정패널영역을 구비한 제1 기판과; 상기 액정패널영역 외곽부에 형성되고, 액정주입영역을 갖는 씰패턴과; 상기 제1 기판과 이격되어 합착되는 제2 기판과; 상기 제2 기판상에 형성되고, 상기 제1 기판의 액정주입영역과 대응되는 위치에 형성된 더미 칼럼스페이서를 포함한 다수의 칼럼스페이서; 및 상기 제1 기판과 제2 기판사이에 주입된 액정층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device comprising: a first substrate having a plurality of liquid crystal panel regions; A seal pattern formed outside the liquid crystal panel region and having a liquid crystal injection region; A second substrate spaced apart from and bonded to the first substrate; A plurality of column spacers formed on the second substrate and including dummy column spacers formed at positions corresponding to the liquid crystal injection regions of the first substrate; And a liquid crystal layer injected between the first substrate and the second substrate.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시소자 제조방법은, 다수의 액정패널영역을 구비한 제1 기판과 제2 기판을 제공하는 단계와; 상기 제1 기판의 액정패널영역 외곽부에 액정주입영역을 갖는 씰패턴을 형성하는 단계와; 상기 제2 기판상에 상기 제1 기판의 액정주입영역과 대응되는 위치에 배치되는 더미 칼럼스페이서를 포함한 다수의 칼럼스페이서를 형성하는 단계; 상기 제1 기판과 제2 기판을 이격되게 합착시키는 단계; 및 상기 제1 기판과 제2 기판사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising: providing a first substrate and a second substrate having a plurality of liquid crystal panel regions; Forming a seal pattern having a liquid crystal injection region outside the liquid crystal panel region of the first substrate; Forming a plurality of column spacers on the second substrate including dummy column spacers disposed at positions corresponding to the liquid crystal injection region of the first substrate; Bonding the first substrate and the second substrate apart from each other; And forming a liquid crystal layer between the first substrate and the second substrate.
본 발명에 따른 액정표시소자 및 그 제조방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.According to the liquid crystal display device and the manufacturing method according to the present invention has the following effects.
본 발명에 따른 액정표시소자 및 그 제조방법은 액정 주입구에 댐(dam)을 적용하는 모델의 셀 전공정중에 씰패턴(seal pattern) 형성시에 소요되는 공정시간을 줄일 수 있다. 특히, 기존의 액정 주입구에 댐을 적용하는 모델의 경우에, 각 모델들의 댐(dam)은 셀 전공정의 씰패턴 형성 공정에서 형성하게 되는데, 액정 주입구의 댐의 경우에 씰패턴과 함께 한번에 형성되지 않아 매 패널마다 각각 형성해야 하기 때문에 댐 형성에 소요되는 시간이 증가하게 된다. The liquid crystal display device and the method of manufacturing the same according to the present invention can reduce the process time required during the formation of a seal pattern during the entire cell process of a model in which a dam is applied to the liquid crystal injection hole. In particular, in the case of the model applying the dam to the existing liquid crystal injection hole, the dam of each model is formed in the seal pattern forming process of the cell pre-process, in the case of the dam of the liquid crystal injection hole is not formed at the same time with the seal pattern Therefore, the time required for dam formation increases because each panel must be formed separately.
따라서, 본 발명에서는 이와 같이 셀 전공정에서 공정시간을 많이 소요하게 되는 댐 형성을 씰패턴 형성시에 형성하지 않고 씰패턴만 먼저 형성하고, 댐과 같은 기능을 수행하는 컬럼스페이서를 칼라필터 기판상에 형성되는 컬럼 스페이서 형성시에 함께 형성해 줌으로써 별도의 댐 형성시에 소요되는 시간이 생략됨으로써 셀 전공정에 소요되는 공정시간을 줄일 수 있게 된다. Accordingly, in the present invention, a column spacer for forming a dam pattern, which takes much time in the entire cell process, is formed only at the time of forming the seal pattern without forming the seal pattern, and performs the same function as the dam. By forming together with the column spacer formed in the to form a separate time, the time required for forming a separate dam is omitted, thereby reducing the process time required for the entire cell process.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정표시소자 및 그 제조방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시소자의 분해 사시도로서, 하부기판에 형성된 씰패턴과 이 씰패턴의 액정주입영역에 대응되는 칼라필터기판 하면에 형성된 칼럼 스페이서를 도시한 개략도이다. 4 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention, illustrating a seal pattern formed on a lower substrate and a column spacer formed on a bottom surface of a color filter substrate corresponding to a liquid crystal injection region of the seal pattern.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시소자의 개략적인 평면도로서, 하부기판에 형성된 씰패턴 중앙부에 마련된 액정주입영역에 칼럼 스페이서가 배치된 구조를 도시한 평면도이다.FIG. 5 is a schematic plan view of a liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention, in which a column spacer is disposed in a liquid crystal injection region provided in a center portion of a seal pattern formed on a lower substrate.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 단면도로서, 본 발명에 따른 액정표시소자의 칼라필터기판에 형성된 칼럼스페이서가 상기 액정주입영역에 배치된 상태를 나타낸 단면도이다. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 5 and illustrates a state in which a column spacer formed on the color filter substrate of the liquid crystal display according to the present invention is disposed in the liquid crystal injection region.
본 발명에 따른 액정표시소자용 액정패널은, 도 4, 5, 6에 도시된 바와 같이, 컬러필터기판인 상부기판(130)과; 상기 상부기판(130)과 합착되며, 이 상부기판(130)과 이웃하는 양측 외곽부에 미도시한 외부 회로를 연결하는 다수개의 패드가 형성된 어레이기판인 하부기판(100)과, 이 상부기판(130) 및 하부기판(100) 사이의 테두리부에 위치하며, 액정이 주입되는 액정주입영역(113a)을 구비한 씰패턴(113) 및; 상기 하부기판(100)과 상부기판(130) 사이에 상기 액정주입영역(113a)을 통해 주입되는 액정층(미도시)을 포함하여 구성된다.Liquid crystal panel for a liquid crystal display device according to the present invention, as shown in Figures 4, 5, 6, the
여기서, 상기 하부기판(100)상에는, 도면에는 도시하지 않았지만, 어레이 공정에 의해 일정 간격을 두고 일 방향으로 배열된 복수 개의 게이트라인(Gate Line)과 상기 각 게이트라인에 의해 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배열되는 복수 개의 데이터라인(Data Line)과 상기 게이트라인 및 데이터라인에 의해 정의된 화소영역에 각각 형성되는 박막트랜지스터 및 화소전극들이 형성되어 있다.Here, although not shown in the drawing, on the
또한, 상기 하부기판(100)의 외곽부, 즉 테두리부에 형성되는 씰패턴(113)은 스크린 인쇄법 (Screen printing method), 디스펜서법(Dispensing method) 등이 있으나, 스크린 인쇄법은 스크린이 기판과 접촉하기 때문에 기판위에 형성된 배향막 등이 손상될 우려가 있고, 기판이 대면적화되면 씰재의 손실량이 많아 비경제적이므로 디스펜서법이 바람직하다. 그러나, 씰패턴(113)을 형성하는 방법으로 디스펜 서법에 한정하는 것은 아니고, 필요에 따라 다른 방법을 사용할 수도 있다.In addition, the
그리고, 상기 하부기판(100)의 외곽부에 형성되는 씰패턴(113)은 일정한 이격부를 갖는데, 이 이격부에는 씰패턴(113) 내측에 정의되는 액정패널영역(110)으로 액정이 주입될 수 있도록 액정주입영역(113a)이 마련되어 있다.In addition, the
한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 하부기판(100)과 일정간격 이격되어 합착되는 칼라필터 기판인 상부기판(130) 상에는 상기 화소전극(미도시)이 형성된 영역과 대응하는 지역을 제외한 영역에 빛이 누설되는 것을 방지하기 위해 블랙매트릭스(미도시)가 형성되고, 상기 화소전극(미도시)이 형성된 영역과 대응하는 영역에 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)의 칼라필터(미도시)가 형성되며, 상기 칼라필터상에는 공통전극과 오버코트층이 차례로 적층된다. 이때, 상기 공통전극은 액정구동 방식에 따라 하부기판에 형성될 수도 있으며, 오버코트층은 필요에 따라 형성하지 않을 수도 있다. On the other hand, although not shown in the drawing, on the
또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 오버코트층 상에는 하부기판 (110)과 상부기판(130) 간의 일정한 셀 갭(Cell Gap)을 유지하기 위해 복수 개의 칼럼 스페이서 (Column Spacer)가 형성된다. 이때, 도 4 내지 6에 도시된 바와 같이, 상기 복수개의 칼럼 스페이서의 일부, 즉 칼럼 스페이서(미도시)는 블랙매트릭스 지역, 하부기판(110)의 박막트랜지스터 지역과 대응되는 영역, 데이터라인 지역과 대응되는 영역, 또는 게이트라인 지역과 대응되는 영역인 상부기판(130)에 선택적으로 형성된다. Although not shown in the drawings, a plurality of column spacers are formed on the overcoat layer to maintain a constant cell gap between the
그리고, 상기 복수 개의 칼럼스페이서중 하나인 댐 기능을 하는 더미 칼럼스 페이서(135)는 상기 씰패턴(113)에 마련된 액정주입영역(113a)와 대응되는 영역인 상부기판(130) 부분에 형성되어 있다. 이때, 상기 더미 칼럼 스페이서(135)의 폭은 상기 액정주입영역(113a)의 폭보다 작게 형성되어 있으며, 상기 액정주입영역 (113a)의 중앙에 위치하면서 그 양측으로 액정이 주입될 수 있는 공간이 형성된다. 또한, 상기 댐 기능을 하는 더미 칼럼스페이서(135)는 상기 씰패턴(113)의 높이와 동일하게 형성함으로써 액정의 흐름을 고르게 하는 동시에, 상기 액정주입영역 (113a)의 셀 갭을 유지하는 역할을 한다. 그리고, 상기 더미 칼럼스페이서(135)로는 원형 또는 바(bar) 타입의 더미 칼럼스페이서를 사용하지만, 상기 액정주입영역(113a)를 통한 액정의 흐름을 고르게 하는 동시에 셀 갭을 유지하는 역할이 가능한 기타 다른 형태의 칼럼스페이서라도 사용가능하다. In addition, a
한편, 본 발명에 따른 액정표시소자의 제조방법에 대해 도 7a 및 도 7b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, a method of manufacturing the liquid crystal display device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 7A and 7B.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 액정표시소자의 제조방법을 설명하기 위한 제조공정 단면도로서, 액정표시소자의 하부기판과 칼라필터기판 합착시에 씰패턴에 마련된 액정주입영역에 칼럼스페이서가 배치되는 상태를 도시한 공정 단면도이다.7A and 7B are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, in which a column spacer is disposed in a liquid crystal injection region provided in a seal pattern when the lower substrate and the color filter substrate are bonded together. It is process sectional drawing which shows the state to become.
먼저, 다수의 액정패널 영역(110)을 구비한 하부기판(100)을 준비한다.First, a
그 다음, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 하부기판(100)의 각 액정패널 영역(110) 상에 어레이 공정을 수행하여, 일정 간격을 갖는 일 방향으로 배열된 복수 개의 게이트라인과, 상기 각 게이트라인과 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배열되는 복수 개의 데이터라인과, 상기 게이트라인 및 데이터라인에 의해 정의된 화소영역에 각각 박막 트랜지스터와 화소전극들을 형성한다.Next, although not shown in the drawing, a plurality of gate lines arranged in one direction with a predetermined interval by performing an array process on each liquid
이어서, 도 7a를 참조하면, 상기 어레이 공정을 수행한 후, 상기 하부기판 (100)의 액정패널 영역(110)의 외곽부에 씰재를 도포하여 씰패턴(113)을 형성한다. 이때, 상기 씰재 도포방법은 스크리 인쇄법(Screen Printing Method), 디스펜서법 (Dispensing Method) 등이 있으나, 스크린 인쇄법은 스크린이 기판과 접촉하기 때문에 기판 위에 형성된 배향막 등이 손상될 우려가 있고 기판이 대면적화되면 씰재의 손실량이 많아 비경제적이므로 디스펜서법이 바람직하다. 즉, 씰재 디스펜서(미도시)를 이용하여 상기 하부기판(100)상의 액정패널영역(110)의 외곽부에 씰재를 도포하여 씰패턴(113)을 형성한다. 이때, 씰패턴(113)은 일정한 간격만큼 이격된 공간부가 마련되어 있는데, 이 공간부는 액정이 상기 액정패널영역(110) 안으로 주입될 수 있도록 하는 통로 역할을 하는 액정주입영역(113a)로 사용된다.Subsequently, referring to FIG. 7A, after performing the array process, a seal material is applied to the outer portion of the liquid
한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 하부기판(10)과 일정간격 이격되어 합착되는 칼라필터 기판인 상부기판(130) 상에는 상기 화소전극(미도시)이 형성된 영역과 대응하는 지역을 제외한 영역에 빛이 누설되는 것을 방지하기 위해 블랙매트릭스(미도시)를 형성한다.On the other hand, although not shown in the drawing, on the
그다음, 상기 화소전극(미도시)이 형성된 영역과 대응하는 상부기판(130)에는 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)으로 하나의 색을 이루는 칼라필터(미도시)를 형성하고, 이어 상기 다수의 칼라필터 상에는 화소전극과 함께 액정을 구동시키는 공통전극과 오버코트층을 차례로 적층한다. 이때, 상기 공통전극은 액정구동 방식에 따라 하부기판에 형성할 수도 있으며, 상기 오버코트층 또한 필요에 따라 형성하지 않을 수도 있다. 따라서, 여기서는 공통전극과 오버코트층을 형성하는 경우의 실시예에 대해 설명하였지만, 이에 본 발명이 한정되는 것은 아니다. Next, a color filter (not shown) forming one color of red, green, and blue is formed on the
이어서, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 오버코트층 상에 칼럼스페이서를 형성하기 위한 염료나 레진 안료(미도시)를 도포한 후, 포토리소 그라피 공정기술을 이용한 노광 및 현상공정을 통해 상기 레진층을 선택적으로 패터닝하여 복수 개의 칼럼스페이서를 형성한다. 이때, 상기 복수 개의 칼럼 스페이서의 일부, 즉 칼럼 스페이서(미도시)는 블랙매트릭스 지역, 하부기판(110)의 박막트랜지스터 지역과 대응되는 영역, 데이터라인 지역과 대응되는 영역, 또는 게이트라인 지역과 대응되는 영역인 상부기판(130)에 선택적으로 형성한다. Subsequently, although not shown in the drawing, after applying a dye or resin pigment (not shown) for forming a column spacer on the overcoat layer, the resin layer is selectively selected through an exposure and development process using a photolithography process technology. Patterning to form a plurality of column spacers. In this case, a portion of the plurality of column spacers, that is, column spacers (not shown), correspond to the black matrix region, the region corresponding to the thin film transistor region of the
그리고, 상기 복수 개의 칼럼스페이서중 하나인 댐 기능을 하는 더미 칼럼스페이서(135)는 상기 씰패턴(113)에 마련된 액정주입영역(113a)와 대응되는 영역인 상부기판(130)에 형성된다. 이때, 상기 더미 칼럼 스페이서(135)의 폭은 상기 액정주입영역(113a)의 폭보다 작게 형성되며, 상기 액정주입영역(113a)의 중앙에 위치하면서 그 양측으로 액정이 주입될 수 있는 공간이 형성된다. 또한, 상기 댐 기능을 하는 더미 칼럼스페이서(135)는 상기 씰패턴(113)의 높이와 동일하게 형성함으로써 액정의 흐름을 고르게 하는 동시에, 상기 액정주입영역(113a)의 셀 갭을 유지하는 역할을 한다. 더우기, 상기 더미 칼럼스페이서(135)로는 원형 또는 바(bar) 타입의 칼럼스페이서를 사용하지만, 상기 액정주입영역(113a)을 통한 액정의 흐름을 고르게 하는 동시에 셀 갭을 유지하는 역할이 가능한 기타 다른 형태의 칼럼스페이서라도 사용가능하다. The
상기와 같이 컬러필터 공정, 액정 셀 공정의 배향 공정 및 칼럼스페이서 형성 공정 등을 거친 상부기판(130)과 상기 하부기판(100)을 합착 및 경화시켜 다수의 액정패널영역마다 컬럼스페이서에 의해 셀 갭이 유지된 대면적의 액정패널을 형성한다.As described above, the
그 다음, 상기 대면적 액정패널을 다수의 단위 액정패널로 형성하는 절단공정을 진행하고, 이어 상기 액정주입영역을 갖는 각 단위 액정패널에 액정을 주입하는 공정을 진행한다.Next, a cutting process of forming the large area liquid crystal panel into a plurality of unit liquid crystal panels is performed, and then a liquid crystal is injected into each unit liquid crystal panel having the liquid crystal injection region.
이어서, 도면에는 도시하지 않았지만, 봉지제가 점착된 봉지주걱을 각 단위 액정패널의 액정주입영역 주위에 가압하여 봉지제를 도포하는 봉지 공정을 진행한다. Subsequently, although not shown in the drawing, an encapsulant with an encapsulant applied thereto is pressed around the liquid crystal injection region of each unit liquid crystal panel to apply an encapsulant.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시소자 및 그 제조방법은 액정 주입구에 댐(dam)을 적용하는 모델의 셀 전공정 중에 댐을 형성하는 대신에, 상부기판상에 칼럼스페이서 형성시에 상기 댐 형성지역과 대응되는 상부기판상에 댐 기능을 담당하는 칼럼스페이서를 형성함으로써 씰패턴(seal pattern) 형성시에 소요되는 공정시간을 줄일 수 있다. 특히, 액정 주입구에 댐을 적용하는 모델의 경우에, 각 모델들의 댐(dam)은 셀 전공정의 씰패턴 형성 공정에서 형성하게 되는데, 액정 주입구의 댐의 경우에 씰패턴과 함께 한번에 형성되지 않아 매 패널마다 각각 형성해야 하기 때문에 댐 형성에 소요되는 시간이 증가하게 된다. As described above, the liquid crystal display device and the method of manufacturing the same according to the present invention, when forming the column spacer on the upper substrate instead of forming the dam during the cell pre-process of the model of applying the dam to the liquid crystal injection hole By forming a column spacer for dam function on the upper substrate corresponding to the dam formation region, the process time required for forming the seal pattern can be reduced. In particular, in the case of a model that applies a dam to the liquid crystal injection hole, the dams of each model are formed in the seal pattern forming process of the entire cell process. In the case of the dam of the liquid crystal injection hole, the dams are not formed at once with the seal pattern. Since each panel must be formed separately, the time required for dam formation is increased.
따라서, 본 발명에서는 이와 같이 셀 전 공정에서 공정시간을 많이 소요하게 되는 댐 형성을 씰패턴 형성시에 형성하지 않고 씰패턴만 먼저 형성하고, 댐과 같 은 기능을 수행하는 칼럼스페이서를 칼라필터 기판상에 형성되는 칼럼 스페이서 형성시에 함께 형성해 줌으로써 별도의 댐 형성시에 소요되는 시간이 생략됨으로써 셀 전공정에 소요되는 공정시간을 줄일 수 있게 된다. Therefore, in the present invention, a column spacer for forming a seal pattern first without forming a dam formation, which takes a long process time in the entire cell process, when forming a seal pattern, and performing a function similar to a dam, is a color filter substrate. By forming together the column spacers formed on the phase, the time required for forming a separate dam is omitted, thereby reducing the process time required for the entire cell process.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.
따라서, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. Accordingly, the scope of the present invention is not limited thereto, but various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims are also within the scope of the present invention.
도 1은 종래 기술에 따른 액정표시소자의 분해 사시도로서, 하부기판에 형성된 씰패턴과 이 씰패턴의 액정주입영역에 형성된 댐 구조를 도시한 개략도이다. 1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device according to the prior art, and is a schematic view showing a seal pattern formed on a lower substrate and a dam structure formed in a liquid crystal injection region of the seal pattern.
도 2는 종래 기술에 따른 액정표시소자의 개략적인 평면도로서, 하부기판에 형성된 씰패턴의 액정주입영역에 형성된 댐 구조를 도시한 평면도이다.FIG. 2 is a schematic plan view of a liquid crystal display device according to the prior art, and illustrates a dam structure formed in a liquid crystal injection region of a seal pattern formed on a lower substrate.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도로서, 종래 기술에 따른 액정표시소자의 하부기판의 액정주입영역에 형성된 댐 구조를 나타낸 단면도이다. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 2 and illustrates a dam structure formed in a liquid crystal injection region of a lower substrate of a liquid crystal display device according to the prior art.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시소자의 분해 사시도로서, 하부기판에 형성된 씰패턴과 이 씰패턴의 액정주입영역에 대응되는 칼라필터기판 하면에 형성된 칼럼 스페이서를 도시한 개략도이다. 4 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention, illustrating a seal pattern formed on a lower substrate and a column spacer formed on a bottom surface of a color filter substrate corresponding to a liquid crystal injection region of the seal pattern.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시소자의 개략적인 평면도로서, 하부기판에 형성된 씰패턴 중앙부에 마련된 액정주입영역에 칼럼 스페이서가 배치된 구조를 도시한 평면도이다.FIG. 5 is a schematic plan view of a liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention, in which a column spacer is disposed in a liquid crystal injection region provided in a center portion of a seal pattern formed on a lower substrate.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 단면도로서, 본 발명에 따른 액정표시소자의 칼라필터기판에 형성된 칼럼스페이서가 상기 액정주입영역에 배치된 상태를 나타낸 단면도이다. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 5 and illustrates a state in which a column spacer formed on the color filter substrate of the liquid crystal display according to the present invention is disposed in the liquid crystal injection region.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 액정표시소자의 제조방법을 설명하기 위한 제조공정 단면도로서, 액정표시소자의 하부기판과 칼라필터기판 합착시에 씰패턴에 마련된 액정주입영역에 칼럼스페이서가 배치되는 상태를 도시한 공정 단면도이다.7A and 7B are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, in which a column spacer is disposed in a liquid crystal injection region provided in a seal pattern when the lower substrate and the color filter substrate are bonded together. It is process sectional drawing which shows the state to become.
*** 도면의 주요 부분에 대한 설명 ****** Description of the main parts of the drawing ***
100 : 하부기판 110 : 액정패널 영역100: lower substrate 110: liquid crystal panel region
113 : 씰패턴 113a : 액정주입영역113: seal
130 : 상부기판 135 : 더미 칼럼스페이서130: upper substrate 135: dummy column spacer
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